油砂瀝青四組份在甲苯中相互作用研究.pdf

1、近年來隨著世界能源需求的日益增長，一種非常規(guī)石油資源——油砂，因儲量豐富，開發(fā)技術(shù)不斷的進(jìn)步，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和戰(zhàn)略意義越來越受到各大能源公司的關(guān)注。溶劑萃取法分離油砂過程具有不消耗水，不產(chǎn)生尾礦等特點(diǎn)，是一種具有發(fā)展前景的油砂分離技術(shù)。溶劑萃取油砂過程包含兩個(gè)階段：瀝青相向溶劑的溶解過程和瀝青、溶劑與砂粒的分離過程。其中油砂瀝青四組份（飽和份，芳香份，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)）在有機(jī)溶劑體系中的擴(kuò)散行為及四組份之間的作用對油砂分離過程具有重要影響。

2、r>　　本文考察了純?nèi)軇┘妆?、丙酮、乙酸乙酯和混合溶劑體系甲苯/正庚烷、丙酮/正庚烷、乙酸乙酯/正庚烷對油砂瀝青的萃取率，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了不同溶劑體系對瀝青四組份的萃取分離效果，結(jié)果顯示上述溶劑體系對飽和份的萃取率都大于85％。對芳香份、膠質(zhì)的萃取率均大于75%，對瀝青質(zhì)的萃取率都大于50%。通過對四組份萃取效果的分析可以從宏觀分離過程中揭示了四組份間存在相互作用。
　　本文使用Material Studio軟件通過分子模擬

3、的方法模擬了瀝青四組份分子在純?nèi)軇w系甲苯中的擴(kuò)散行為，結(jié)果顯示當(dāng)模擬單一組分分子在甲苯中擴(kuò)散時(shí)四組份分子擴(kuò)散能力強(qiáng)弱順序?yàn)轱柡头?瀝青質(zhì)>膠質(zhì)≈芳香份，當(dāng)模擬四組份分子同時(shí)存在甲苯體系中時(shí)，其擴(kuò)散能力強(qiáng)弱順序?yàn)轱柡头?膠質(zhì)>芳香份>瀝青質(zhì)，從微觀的分子角度揭示了不同組份分子間的作用影響其擴(kuò)散性能。
　　采用微量熱技術(shù)通過實(shí)驗(yàn)測量了瀝青四組份在25℃的甲苯體系中的結(jié)合作用，并基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出了四組份分子之間的結(jié)合常數(shù)K，吉布斯自